我国热镀锌的现状关键技术进展和发展动向.doc

国内热镀锌现状、技术进展和发展动向

陈冬 金向雷
河北省冶金研究院，河北 石家庄 050031
1 热镀锌历史回顾
热镀锌（Hot Dip Galvanizing）创造于18世纪中叶，它是由热镀锡工艺发展而来，至今已跨入第四个世纪。至今为止，热镀锌仍是钢材防蚀办法中应用最普遍、最有效工艺办法。在热镀锌发展三个世纪中，每个世纪代表人物分别为：法国化学家马罗英博士（P.T.Molouin）、法国巴黎市政工程师索里尔（Stanistans Sorel）及波兰杰出创造家和工程师森吉米尔（Tadtusz Sendzimir）。1742年马罗英博士对钢铁热镀锌进行了开创性实验并在法国皇家学院进行了宣读。1837年，法国索里尔申请了热镀锌专利，提出了使用原电池（Galvanic）法保护钢构想，提出了在铁表面上镀锌防锈工艺。同年英国克劳福（H.W.Grawford）申请了以氯化铵为溶剂镀锌专利，这一办法通过许多改进而沿袭至今。1931年近代冶金工业最杰出工程师波兰人森吉米尔在波兰建成了世界上第一条氢气还原法持续带钢热镀锌生产线，该法在美国获得专利并于1936~1937年在美国和法国Maubeuge钢铁厂分别建成以森吉米尔名字命名工业性热镀锌生产线，开创了带钢持续、高速、高质量热镀锌新纪元。
国内学者把1837年索里尔专利和1937年森吉米尔法诞生称为热镀锌历史上二个最重要转折点和里程碑，前者在马罗英博士报告后历经一种世纪创造了溶剂法热镀锌工艺，至今批量热镀锌仍沿用这一办法；后者在溶剂法创造1后创造了气体还原法，从而奠定了当代化持续热镀锌基本。20世纪溶剂法热镀锌工艺没有重大变更，但气体还原法工艺在不断地改进，当前重要采用改良森吉米尔法和美钢联法，前者可用于生产普通用途镀锌钢板，后者可生产高质量镀锌钢板。
近半个世纪热镀材料有着长足发展，20世纪50~60年代，美、日、英、德、法、加拿大等国相继生产镀铝钢板。70年代初，美国伯利恒钢铁公司创造了商品名为　：Galvalume 铝—锌—硅镀层材料，其合金成分为55％Ａl－43.4％Zn—1.6％Ｓi，耐蚀性为纯锌镀层２~６倍，广泛用于镀层带钢生产中。80年代国际铅锌研究组织（ILZRO）资助比利时列日冶金研究中心（ＣＲＭ）开发出商品名为Ｇalfan 锌铝稀土镀层材料，其合金成分为Ｚn—５％Ａl—ＲＥ，其耐蚀性为纯锌镀层２~３倍，广泛用于带钢和钢丝生产中。
20世纪60年代加拿大率先开展锌中镍对抑制含硅活性钢热镀研究并得到ILZRO支持。20世纪80年代，欧洲、北美和澳大利等地迅速推广热镀锌—镍合金工艺，其工艺命名为Technigalva。当前在此基本上又开发出Zn-Ni-Sn-Bi,其合用于Ｓi含量为０.５％如下钢材，可以明显抑制含硅钢热镀时圣德林效应。
20世纪90年代日本日新制钢公司开发了商品名为ZAM锌铝镁镀层材料，其化学成分为Ｚn—６％Ａl —３％Ｍg，其耐蚀性为老式镀锌层（Ｚn－0.2％Al）１８倍，被称为继第三代高耐蚀镀层Galvalume、Galfan 后来第四代高耐蚀镀层材料。此外，Ｚn—4.5％Ａl—0.1％Ｍg ;Ｚn —0.5％Ｍg ；Zn—15％Ａl—0.5％Ｓn ；Zn—Ａl—Ｐb； Ｚn—０.1 ％Ｂi合金也获得了一定应用，合金镀开发是20世纪后半期热浸镀最重要进展。
热镀锌工艺与其她金属防腐蚀办法相比,在镀层电化学保护性、镀层致密性、镀层耐久性、镀层免维护性、镀层与基体结合力、镀层经济性以及热镀工艺对钢件形状、尺寸适应性、生产高效性方面具备其她工艺无法比拟、得天独厚优势。据日本镀锌协会长达大气暴露实验表白：镀层厚度为86微米热镀锌层在重工业、海洋、郊外和都市地带耐用年限分别为13、50、104、30年。普通而言，上锌量为600g/m2镀锌层，其免维护使用寿命为20~50年，对于建筑用基板不镀锌彩板，其使用寿命为3~5年，而基板镀锌彩板其使用寿命可达20~30年。图1表白在长期使用中，热镀锌成本远低于油漆。

2 国内热镀锌现状及技术进展
热镀锌钢材广泛用于国民经济基本产业，“八五”以来国内大力发展电力、交通、通讯、能源和都市基本建设。1999年中央提出实行西部大开发战略，随着“西电东送”、“全国联网”、“西气东输”、“三峡工程”南水北调”、“二网改造”、“五纵七横”、“铁路提速”等项目开展，随着建筑钢构造市场启动，随着家电、汽车工业复苏，国内镀锌行业面临前所未见机遇和巨大市场。镀锌是钢材生产后序工艺，镀锌行业发展依赖于钢铁和锌生产，镀锌行业发展基本与钢铁和锌工业发展同步。一方面，自96年起，国内钢产量已持续7年超亿吨，跃居世界首位（见图2）；另一方面自1994年起，国内锌产量超百万吨，已成为世界第一产锌大国（见表1），在锌消耗构造中，镀锌耗锌始终占据首位，国外发达国家镀锌用锌消费量占锌消耗总量40%~70%（见表2），据关于部门记录，国内锌消费构造见图3，其中镀锌用锌约为34%，普通而言，热镀锌消费锌量占各类镀锌热镀、电镀、机械镀、热喷镀、热渗镀等）总和95%以上，因而，近年国内热镀锌用锌消费量大概为50~55万吨。

表1国内锌产量及表观消费量（万吨）
年份
1996
1997
1998
1999

锌产量
118.5
133.0
148.6
168.5
184.3
207.8
206.0
锌及合金出口量
21.8
54.4
38.3
52.7
60.0
63.1
58.3
锌及合金进口量
1.1
1.1
1.2
1.6
2.0
12.2
14.2
表观消费量
97.8
79.9
111.5
117.4
126.3
156.9
161.9

热镀锌工艺广泛用于钢板、钢带、钢丝、钢管、构造件、零部件等产品。国内镀锌公司大体可分为二大类：一类是镀锌专业加工厂，其外购钢材或带料加工，只从事热镀锌工序；另一类为非专业厂，热镀锌仅仅为整个生产过程中一道工序。钢丝、钢管镀锌公司大某些为非专业厂，构造钢、零部件镀锌大某些为专业厂，别的为两者兼之。
2．1国内钢板热镀锌现状和技术进展
镀锌钢板广泛地用于轻工、家电、汽车和建筑行业。在汽车工业中，用于汽车车体、外壳、内板、底板等；在家电和轻工方面，用于各类家用电器外壳和底板；在建筑业中，用

表2 各国镀锌用锌量占锌消费总量份额（%）
年份
国家
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
法国
31.8
34.4
36.9
39.2
42.3
42.2
41.6
42
39.9
---
德国
30.4
33.5
32.2
35.4
39
33.1
30.8
32.6
32.5
---
意大利
30.6
31.3
31.5
30.4
29.8
29.4
28.1
23.3
23.7
---
英国
41.5
42.7
42.7
41.4
43.6
43.6
44.5
45.1
46.5
46
日本
62.6
63.7
62.4
65.5
65.1
63.5
62.1
57.7
61.6
65.4
美国
52
55.7
52
51
53.4
51.4
51.2
52.7
51.7
54.7
澳大利亚
44.2
72.5
75.7
76.6
75.4
76.1
76.6
79
78.3
---

于各类工业及民用建筑轻钢龙骨、建筑层面板、瓦楞板、卷帘门等。长期以来国内镀锌板始终属于短线产品，表3列出1988~，国内镀锌板生产及表观消费量，近年来国内镀锌板自给率约为50%，每年需要大量进口。
表3 国内镀锌板生产及表观消费量 （万吨）
年份
国内产量
进口量
出口量
表观消费量
自给率（%）
1988
22.5
30.9

53.4
42.1
1989
24.6
38..0

62.6
39.3
1990
23.5
17.0

40.5
58.0
1991
26.1
20.0

46.1
56.6
1992
39.7
72.0

111.7
35.5
1993
50.0
51.5
1.0
100.5
49.8
1994
45.6
32.0
3.8
73.8
61.8
1995
72.7
81.0
11.3
142.4
51.1
1996
77.6
79.6
7.4
149.8
51.8
1997
86.7
87.8
10.2
164.3
52.8
1998
114.2
101.3
5.0
210.5
54.3
1999
144.8
151.1
4.0
291.9
49.6

170.0
216.1
9.4
376.7
45.1

207.0
218.4
9.6
415.8
49.6

282.0
334.2
11.5
604.7
46.6
70年代前国内有十多套溶剂法单张钢板热镀锌生产装置，年总产量局限性十万吨，其工艺落后、锌耗高、产量低、质量差。1979年武钢从西德引进国内首条卧式持续热镀锌生产线顺利投产弥补了国内空白，并且在后来十年中始终孤技独芳，80年代末宝钢从美国引进了立式持续热镀锌生产线，揭开了国内持续热镀锌新一页，从90年代开始，带钢持续热镀锌是国内镀锌领域发展最快、增长最大行业。据不完全记录，至底国内投产宽带钢（>1000mm）持续镀锌线达38条，生产能力达670万吨，其中重要生产厂家见表4。当前在建生产线有武钢2 #、3# 线，唐钢 1#、2#、3#线，本钢 2 # 线，攀钢2#线，邯钢2# 线以及昆钢、涟钢、包钢、济钢、马钢、首钢、霸州胜芳、霸州京华、上海华冶等二十多家公司，预测至国内宽带钢热镀锌生产能力将突破1000万吨大关，此外国内尚有十几条窄带钢持续热镀锌生产线。
近年来，带钢镀锌技术进展和动态重要集中在汽车用板，热轧带钢热镀锌和高耐蚀性热镀锌板三个方面。
2.1.1 热镀锌汽车用板开发
当前，汽车用热镀锌板是镀锌钢板精品和极品，汽车用镀锌钢板应满足高表面质量、高强度和高深冲性，国外在70年代开发了微合金钢和磷合金钢，80年代中期开发了双相DP钢和烘烤硬化钢，90年代开发了相变、诱导塑性TRIP钢（见图4）。
图4 汽车构造件用高强钢发展状况
复相钢
马氏体相钢
变形诱发塑性钢
各相似性钢
高强IF钢
烘烤硬化钢
双相钢
磷合金钢
微合金钢

1975 1980 1985 1990 1995 年份

表4 某些已投产宽带钢持续镀锌生产线一览表
序号
单位
年产量
厚度mm
宽度mm
原板来源
镀层种类
产品用途
生产 办法
投产年代
1
武钢1#
25
0.25~2.5
700~1530
自产
GIGA
家电建材
NOF法
1979
2
宝钢1#
35
0.3~3.0
900~1850
自产
GI
建材
NOF
1990
3
广东三水
12
0.25~2.5
600~1250
外购
GI
建材
USS
1994
4
本钢1#
20
0.5~2.5
700~1530
自产
GI
建材
NOF
1996
5
湖北银龙
10
0.4~1.5
500~1000
外购
GI
建材
USS
1996
6
攀钢1#
15
0.25~2.5
700~1250
自产
GI
家电建材
NOF
1996
7
天津浦京
10
0.2~1.6
600~1250
外购
GI
建材
NOF
1997
8
大连浦项

10
0.2~1.5
600~1250
外购
GI
家电建材
USS
1997
9
张家港浦项
10
0.2~1.6
600~1250
外购
GI
家电建材
USS
1997
10
顺德浦顶
10
0.2~2.0
800~1250
外购
GI
建材
NOF
1998
11
广东韩江
7
0.17~0.8
600~1250
外购
GI
家电建材
溶剂法
1998
12
佛山广恒
7
0.2~0.6
1000~1250
外购
GI
家电建材
溶剂法
1998
13
厦门凯冠
15
0.2~1.5
600~1250
外购
GI
建材
溶剂法
1999
14
唐山恒通
10
0.2~1.2
600~1250
外购
GI
建材
溶剂法

15
宝钢2#
37
0.3~2.0
800~1850
自产
GIGA
汽车
USS

16
山东华兴
10
0.2~1.2
600~1250
外购
GI
建材
溶剂法

17
顺德石机
15
0.17~2.0
600~1250
外购
GI
建材
NOF

18
重钢四厂
10
0.2~1.2
600~1250
外购
GI
建材
溶剂法
1998
19
天津南辰
10
0.2~1.2
600~1250
外购
GI
建材
溶剂法

20
天津浦京
10
0.2~1.6
600~1250
外购
GI
建材
溶剂法
2997
21
鞍钢1#
40
0.3~3.0
700~1550
自产
GI
家电建材
NOF

22
鞍钢2#
35
0.2~1.6
700~1550
自产
GI
家电建材
USS

23
鞍钢大连
40
0.2~2.0
700~1550
自产
GI
家电建材
USS

24
邯钢1#
30
0.8~4.5
700~1700
自产
GI
建材热轧
NOF

25
宝钢3#
20
0.2~1.6
900~1700
自产
GIGA
汽车
NOF

26
宝钢4#
50
0.2~1.6
900~1700
自产
GIGA
汽车
NOF

27
佛山宇虹

0.2~1.8
1000~1250
外购
GI
建材
溶剂法

28
无锡新大中
15

外购
GI
建材

1998年美国开发出超轻钢车身（ULSAB），其车身重量减少了25%，当前以车体构造用高强度钢比例超过90%作为超轻钢车设计根据，在日本汽车制造中高强度钢板使用已达36.3%。
为了提高汽车安全性、轻型化和使用寿命，开发高强度镀锌钢板是十分必要，当前国外已开发出各种强度级别合金化热镀锌钢板：双相型 590MPA、HSLA型590MPA以及780MPA、980MPA级合金化热镀锌高强度钢板。
为了提高钢强度，普通添加Si 、Mn和P等元素进行固溶强化，并运用马氏体和贝氏体组织强化，对于DP双相钢，通过控制合金元素含量和采用临界冷却速度可获得马氏体组织。临界冷却速度CR与合金元素含量之间关系如下：

Log CR=3.95-1.73Mneq
其中锰当量Mneq=Mn+0.26Si+3.5P+2.67Mo 。
在合金化热镀锌时冷却速度约为0.5~1.0℃/s. 为了获得马氏体组织,必须提高Mn当量至2.3%~2.5%.由于添加过量Mn会影响锌液对钢浸润性,增长P会影响合金化反映,而提高Si、Cr含量又容易引起漏液,因而选取Mo。国外研究表白，通过加入0.15%Mo可以提高Mn当量,从而保证钢马氏体相,保证了该镀锌钢板优良抗冲击性能。
高表面质量是汽车面板所必须具备基本条件，镀层表面质量与薄板表面粗糙度、清洁度、带钢化学成分及其冲压成型性有直接关系，同步热镀工艺、锌液成分、热镀设备也是影响镀层表面质量重要因素。
为了获得优质表面，90年代国外新建镀锌生产线大量采用美钢联法，美钢联法采用高密度电解脱酯技术（HCD）可以迅速有效地清除表面油污，同步在还原退火炉中美钢联法用全辐射管代替改良森吉米尔法中明火加热，因而可以严格地控制温度和氛围，保证退火炉无氧化氛围，从而保证镀层优良附着性和表面质量。气刀是控制镀层厚度和均匀度核心部件，新型气刀采用可调节式整体框架式构造，可以可靠精确地调节气刀与钢带间隙和角度，调节气刀与锌锅距离，其刀唇间隙可以自动控制从而保证镀层平整度和均匀性。
锌液中锌渣是影响镀锌板表面质量最重要因素，在当代化生产线中，已用陶瓷内衬锅取代铁锌锅，用可移动或提高更换双锌锅来代替镀液转换，用在线测量定铝探头（传感器）和相应熔池成分控制系统可以严格地测定溶池中铝和相应铁含量，可以有效地减少锌渣对镀锌板表面质量影响。
美丽锌花是老式热镀锌板典型特性，由此获得顾客青眯，具备一定商业价值。但是研究表白锌花表面不平整性，镀层中铅含量会影响镀层板在后序加工中加工性能、涂装性和使用中耐蚀性，因而自60年代起国外始终在研究无锌花和小锌花板生产技术。通过水雾冷却，Heurfey喷锌粉等工艺，可以增长晶体成核数量和控制晶体生长，达到生产小锌花板目。80年代起国外开始研究无铅热浸锌技术，90年代初武钢也进行了相应研究，当前国外普通采用无铅热镀，其熔池Pb<0.003% ,镀层中铅含量对锌花尺寸、弯曲性能和腐蚀性能影响见图5、图6。图5、图6表白，其锌花尺寸随铅含量减少而减小，开裂率和腐蚀率也分别大大减少。当前欧洲、南美新建镀锌生产线均采用无铅镀锌工艺，无铅镀锌已成为当前热镀锌发展趋势。
2.1.2热轧带钢热镀锌
近年来，由于薄板坯连铸连轧技术不断进步，钢材冶金性能得以改进，热轧带钢质量不断提高，热轧板厚度不断减薄，因而热轧镀锌板可以某些取代冷轧镀锌板，用于对表面质量和冲压性能不太高地方，就镀层构造和镀层重量而言，热轧镀锌板可与冷轧镀锌板相比；另一方面，热轧镀锌板仍可用于厚钢板产品，例如：厚度为1~6mm热镀锌钢板仓、厚度为1.5~3mm客车车厢，车辆用梁、加强板、支座、支架、连接板、高速公路护栏、各类工业建筑用板。
热轧带钢镀锌与冷轧带钢相比不需进行高温退火和镀前冷却，对中档宽度带钢可采用适应性好感应加热。因而可节约大量能源和减少生产成本。90年代中期，奥钢联开发出二种热轧带钢镀锌工艺：1.宽带钢酸洗镀锌联合生产线。
2.窄带钢与中档宽度带钢生产线。
当前，美、日大规模生产热轧带钢镀锌板，并已与冷轧镀锌板平分天下。可以相信，由于热轧镀锌板低成本，其市场前景非常辽阔。

图5 镀层铅含量对弯曲开裂率和晶界实验腐蚀率影响。

图6 锌花尺寸与锌液中含铅量关系
2.1.3高耐蚀镀层板
70年代初，美国伯利恒钢铁公司开发了铝锌硅镀层，其商品名为Galvalume，80年代国际铅锌组织开发了锌铝稀土镀层，其商品名为Galfan。这两种高铝和低铝板在国外平分秋色，但在国内尚属空白，当前国内首条热镀锌铝生产线已在攀钢破土动工，本钢和宝钢均在设计中预留锌锅分别筹划生产Galvalume和Galfan镀层钢板，国内在高耐蚀镀层板开发上远落后于世界发达国家。
90年代日本大力开发锌铝镁镀层，日本日新制钢率先开发出Zn-6%Al-3%Mg镀层，其商品名为ZAM，循环腐蚀实验表白其耐蚀性为纯锌18倍。锌液中添加0.2%~2%Mg时,在Zn/Al共晶体中析出Zn/Al/Zn2Mg三元共晶。当镁含量达到3%时，镀层由层状Zn/Al 共晶组织变成颗粒状Zn/Al/ Zn2Mg三元共晶，镁均匀地分散在镀层中。ZAM镀层在耐蚀性和切边保护性方面均优于Galvalume，并有独特耐损伤性。
日本新日铁钢铁公司开发出Zn-Al-Mg-Si高耐蚀性镀层钢板“SUPEKDIMA”并于1月正式销售；其化学成分为Al:10%~12%,Mg:2%~4%,Si不大于1%，别的为锌。产品耐蚀性为镀锌板15倍以上，为Galfan镀层板5~8倍，切口耐蚀性优于Galvalume镀层，该镀层板有优秀成型性和耐损伤性。重要用于住宅建筑和道路建设，可代替不锈钢板和铝板，当前国内钢铁研究总院正在开发研究之中。
2.2 镀锌金属制品概况及技术进展
镀锌金属制品重要涉及镀锌中高碳钢丝、钢绞线、钢丝绳，镀锌低碳钢丝、钢丝网，镀锌钉子等。其重要用途为：架空、通讯、捆绑用、铠装电缆用、网围栏用镀锌低碳钢丝，镀锌钢丝网，钢芯铝绞线用镀锌钢丝，吊架、悬挂、紧固、构造用各类镀锌钢绞线，构造用、公路护栏用、海洋渔业用镀锌钢丝绳。
在世界镀锌钢材总量中，镀锌钢丝约占２.５％。国内线材制品总量每年以６%~８％速度增长，1999年全国线材产量约为680万吨，其中低碳、中高碳钢丝、钢丝绳约为350万吨。
在1998—间国家投资了2600亿元进行了城网和农网改造，并将延续至“十五”期间。从电力部门获悉电网建设仍是“十五”规划重点，当前国内人均装机0.206ＫＷ，人均发电量976ＫＷ．h，不到世界水平一半。十五期间，电力工业投资规划将达到8000亿元其中有3600亿元资金用于输配电建设。当前钢芯铝绞线是国内高压线路采用重要品种，因而十五期间，国内电力建设需求将继续拉动镀锌金属制品发展，预测“十五”末年需要钢芯铝绞线８０万吨。当前国内约有各类线品公司3000多家，其中镀锌公司预计为600~700家。近三年，国内镀锌金属制品产量预计为80~90万吨，其中镀锌钢绞线30~40万吨，镀锌钢丝绳５~７万吨，镀锌钢丝15~20万吨，镀锌铁丝20~25万吨，预测每年将以６%~８％速度增长。
近十年来，制品行业镀锌技术重要进展是：Galfan合金镀、厚度层钢丝、锌锅内加热技术。
2.2.1 2.2.1          Galfan合金镀层
20世纪80年代Galfan 合金面世，一方面由于其热镀温度低（420℃~450℃），镀后钢丝仍有良好力学性能，另一方面镀层有优秀耐蚀性，无论是盐雾和湿热实验，还是十几年自然环境中挂丝实验均表白，在相似镀层厚度下，Galfan　合金镀层耐蚀性为纯锌镀层２~３倍，因而Galfan 合金镀层是镀锌钢丝及其制品最抱负代替产品。1997年在日本Galfan镀层钢丝产量占镀层钢丝总量95.3％，已基本取代镀锌钢丝。
当前在德国、美国、日本、加拿大、印度等国均建立了Galfan　合金镀层钢丝生产线。九五、十五期间，咱们大力发展电力、通讯、交通等基本产业，急需高耐蚀金属制品，例如输配电建设中，在工业大气中镀锌铁塔寿命可达30~50年，钢芯铝绞线中铝导线设计寿命为30~40年，而镀锌钢丝及架空地线寿命仅为10~，因而，镀锌钢丝耐蚀性严重影响到输配电建设，如采用Galfan　镀层钢丝，则其寿命可与镀锌铁塔和电缆相匹配，大大减少了维护、大修和建设费用。
自80年代中期起，国内某些科研单位、大专院校与工厂相结合进行了Galfan 合金镀层开发研究和实验，其中冶金部包头稀土院与天津第四金属制品厂、内蒙古集宁拨丝厂合伙试制了网围栏钢丝，河北省冶金研究院与河北故城钢丝绳厂合伙进行了单镀、双镀、扩散法双镀研究、中试和工业批量实验，重庆有色研究所与重庆钢丝绳厂合伙以及鞍钢钢研所、广州镀锌铁丝厂分别进行了单镀实验。1998年终，宁波渔业钢丝绳厂与株州治炼厂合伙进行了批量生产，1993年株州冶炼厂向ILZRO申请并获得生产Galfan　合金专利允许，宁波渔业钢丝绳厂也获得生产Galfan　镀层钢丝专利允许，９０年代中后期，浙江万胜钢缆集团、天津钢绞线厂分别用双镀法工艺批量生产Ｚn-5%Al-RE 镀层钢丝，1996年天津钢丝厂引进国内第一条Galfan镀层钢丝成套生产设备并获得了专利允许。
近年来宝钢集团上钢二厂从国外引进生产线，其年产能力将达到１万吨，当前国内锌铝合金镀层钢丝工业化已经启程，全面取代老式镀锌钢丝已指日可待。
2.2.2 厚镀锌钢丝
镀层耐蚀性与镀层厚度成正比，因而增长镀层厚度可以提高镀层钢丝使用寿命，世界上某些工业发达国家都生产厚镀层钢丝以满足交通、渔业、军工部门需要，为了满足不同需要，在国内外镀锌钢丝和镀锌钢绞线原则中均按不同上锌量规定了相应级别。
近十几年来，湘钢钢绳厂、吉林四平钢丝绳厂和咸阳石油钢管钢绳厂先后从德国和日本等国引进了厚镀锌钢丝生产线，当前只有咸阳石油钢管钢绳厂正式生产。
2.2.3 锌锅内加热技术
20世纪50年代国外开始推广用耐火材料做内衬上加热锌锅，俗称陶瓷锅。1976年天津大成五金厂建成以天然气为燃料顶（上）加热镀锌炉，其后燃气、燃油、燃煤及电上加热耐火材料锌锅得到迅速推广，耐火材料锌锅使用寿命可达十年以上，虽然其锌灰增多，但其锌渣大大减少，因而总锌耗略有减少。
采用上加热耐火材料锌锅长处是锌渣少、使用寿命长，但其局限性之处是锌灰多、废气温度高、锌池面积大。采用内加热既可以保存长处并克服上述缺陷，因而是抱负加热方式，从50年代至70年代国外研制出各种锌液内加热装置：电热坩锅、浸入式辐射管加热、射氮加热，其中浸入式辐射管加热可用气体燃料和电加热元件（硅钼发热体），其辐射管普通采用碳化硅、氮化硅陶瓷、石墨或其她耐锌液腐蚀材料，70年代后来，英、美、德、比利时、日本、南非和加拿大等国十几家公司采用浸入式辐射管加热，其重要长处是热效率高、设备简便、易维护、使用寿命长、锌耗低。
国内自80年代初开始研制内加热装置，昆明冶金所、湖南湘潭市第一职业中学分别申报了内加热装置专利，并进行了工业实验。湖南电力线路器材厂、原郑州热镀锌工程研究会开发实验了非金属壁热式加热炉。
90年代初，国内已有多家公司生产内加热管，其发热元件普通为电阻丝和Ｕ型硅钼棒，外管材质为石英管或氮化硅结合碳化硅管，其中机械部郑州磨料磨具磨削研究所开发出
SiC 工程陶瓷内加热套管，辽宁保二热镀设备实验厂设计了新型内胆式内加热浸镀锅。以石英管和氮化硅结合碳化硅陶瓷管内加热器在国内多家公司得到应用，其重要存在问题是外套管强度低、外套管寿命短、不能随炉冷却到固态和固态启动、单支发热功率小、表面热负荷小。90年代末期，河北工业大学开发出热镀锌用高效内加热器，其外管采用Mo-30%W合金，在电热管和外套管之间加入液态金属导热体，使表面热负荷达到较大提高，在工业推广中获得了较好效果。
60年代国外研究发现，真空熔炼Mo-30W合金在液体锌中稳定性最高，在440℃锌中腐蚀速度是0.05~0.15mm／年，广泛用于精炼锌设备、锌压铸机、锌液搅拌器及热电偶管。80年代起，钢铁研究总院开发了Mo-30W合金并用于热镀锌。钢铁研究总院于90年代末期申报了热镀用内加热金属陶瓷材料专利，本世纪初西安交通大学研制了热镀锌／铝用异型插入式新型陶瓷加热器，其外管采用品有国际先进水平新型ＳiＣ材料，发热元件采用双月形、双螺纹形非金属发热体，其外套致密度接近100％，导热率不不大于100Ｗ／m•k　，热效率不不大于95％　，单支最高功率可达30kW，发热段长度为0.5~1.8m，其正常使用寿命超过３年，可用于低温，中温和高温镀锌。当前，国内锌锅内加热技术获得广泛应用并也许推广到板带、钢管、零部件等其她镀锌行业。
2.3 构造钢热镀锌概况及技术进展
2.3.1概况
镀锌构造钢较为确切含义应为镀锌型钢及其构造物。镀锌构造钢广泛地用于国民经济基本产业,其重要用途如下:（1）交通:高速公路护栏、公路和铁路隔离网、隔音壁、防风栅、防雪栅、各种批示标牌、桥梁钢构造。（2）电力、通讯及其她塔桅类：输电铁塔、通讯塔、广播电视塔、气象塔、卫星地面中继站塔、空中索道支架、电气化铁路塔、电站钢构造、城乡道路灯杆。（3）都市建筑：特别适合各类大跨度构造网架构造、钢构造住宅。（4）工农业钢构造：钢构造厂房、仓库、粮仓、海洋钢构造、各类管道支架、工业用各类塔架、支架、农用大棚用构造件、电缆桥架等。
1990年此前国内热镀锌构造钢始终以电力铁塔类生产为主，当时全国约有30~35家铁塔制造厂，年产量局限性35万吨。近年来，国内大兴交通建设，八五开始加速兴建高速公路，筹划到国道主干线和公路主枢纽系统所有建成，构筑以高速公路为主体公路运送主骨架,其中在基本建成二纵二横三个重要路段,到五纵七横国道全干线建成通车,总长为3.5万km。按四车道高速公路计算至少需250~260万吨镀锌钢材。“九五”以来，铁路提速，电气化铁路改造需要大量镀锌隔离网、电气化铁路用铁塔及线路金具，至国内电气化铁路总营运里程达到1.6~1.8万公里。三峡输变电工程、全国输电联网、西电东送工程、全国农网和城网改造需要大量镀锌构造钢，从~国家投资2500亿元用于输变电铁塔及变电站钢构造，预计每年用于输变电铁塔镀锌钢材在60万吨以上。当前国内锌锅向大型化发展，锌锅长度超过14米、容锌量达250~700吨构造钢镀锌锅已超过20台，大型镀锌炉年生产能力已达70~100万吨，镀件品种重要有各类铁塔、道路灯杆、标示牌、电缆桥架、冷却塔、建筑用轻钢龙骨、法兰等。
近来几年，由于国内锌锭降价，镀锌加工费已由过去每吨3000元降至当前1200~1300元，因而，日本、东南亚客商纷纷在中华人民共和国加工。据日本镀锌协会简介，日本构造钢镀锌产量比1996年减少了20%，其因素之一是日商在中华人民共和国加工镀件。当前日商加工镀锌件品种有钢管塔、冷却塔、电缆架、格板、栅板、法兰等，预计每年在30万吨以上。
当前国内有构造钢镀锌厂150~200家，预计镀锌量超过170万吨。
2.3.2技术进展
活性钢热镀锌、锌锅大型化和新型高效钝化剂应用是近年构造钢热镀锌最活跃应用课题。随着国内钢铁行业连铸比逐年提高，硅镇定钢在构造钢镀锌中比例越来越高，由于圣德林效应，含硅钢与锌反映较激烈，因而导致镀层灰暗、有色差、超厚、附着性差等缺陷，色差、上锌量高等缺陷成为Q345（16Mn ）热镀锌难点。
从90年代中期开始，华南理工大学率先研究Zn-Ni合金镀，推广Techigalva技术。株州冶炼厂、中科院长春应用化学研究所、河北省冶金研究院等单位也研究了锌中Ni 、Al、RE、Mg等元素对高硅活性钢热镀锌影响，近年比利时优美科公司也积极在中华人民共和国推广Techigalva技术，获得了较好效果。
合理地使用锌铝、锌镍合金和其她关于合金，同步对热镀工艺进行恰当调节，可以获得较好效果。其工艺要点是：采用低温镀锌，减少浸锌时间，控制起吊速度，加快镀后冷却速度。
近年来，国内大型锌锅已超过20台，锌锅大型化已成为构造钢镀锌一种趋势，为了满足大型镀件需要，为了在工艺上实现低温镀锌，必要使用大容量锌锅，锌锅深度普通为2.5~3.2米。锌锅大型化给锌锅钢板材质、锌锅制造、锌锅加热设备提出了更高规定,当前国内电加热、燃煤气、燃天然气、燃油炉等各种加热炉取代了老式落后燃煤炉，直接加热镀锌炉代替了直接和间接防护式镀锌炉，锌锅使用寿命由本来数月提高到3~5年。
老式镀锌钝化剂是采用铬酸或铬酸盐，钝化后需水洗，在水洗时大量Cr+6离子进入冷却液，既影响钝化质量又污染水质，当前在国内外推广使用反映型和覆盖型钝化剂，其 特点是高效、免水洗、无排放。
3 热镀锌发展动向
3.1 建筑用镀锌钢材
建筑用钢材热镀锌是热镀锌行业新经济增长点，建筑用镀锌钢材涉及钢构造建筑物用钢材和钢—混构造建筑物中钢筋，前者涉及中厚板、薄板和型钢，其型钢重要品种有工字钢、槽钢、角钢、热轧H型钢、焊接H型钢、冷弯型钢、钢管等，后者重要是螺纹钢和园钢（盘条）。
3.1.1 建筑构造钢用镀锌钢材
当前国内钢和钢材产量已持续七年超亿吨，跃居世界首位，充裕产量和丰富品种为钢构造建筑物奠定了坚实物质基本。国家及时出台有关政策，扩大钢材消费热点,勉励建筑行业积极推广钢构造。
80年代改革初期，在国家建筑技术政策纲要中提出：对大跨度、超高层建筑和某些工业厂房和商业建筑可以采用钢构造和钢与砼组合构造，1996年建筑部编制《1996~建筑技术政策》中提出合理使用钢材、木材、水泥以及发展钢构造，推广应用H型钢、闭合型钢、冷弯型钢、彩色涂层钢板。1998年建设部又发文《推广应用高层钢构造技术、空间钢构造技术、轻钢构造技术等10项新技术告知》,1999年国家经贸委批准将轻型钢构造住宅建筑通用体系开发和应用作为国内建筑业用钢突破点，并正式列为国家重点技术创新项目。当前国内钢构造建筑物迅速崛起、前景十分辽阔。
钢构造建筑物具备抗灾能力强、资源可回收再生、占地面积少、使用面积大、施工速度快、综合成本低等长处，受到国内外建筑师青睐，并被国家建设部定为绿色环保型建筑物。钢构造建筑制作可实现规模化、原则化和产业化，可实现工厂化预制：在工厂定型生产后，在建筑工地进行拼装和组建。
由于钢构造建筑物以上长处，在发达国家已占建筑物总量40%~50%，而在国内局限性5%。在美国、日本等国钢构造用钢材量已占钢产量30%，在国内建筑用钢约占钢材总量30%，却以螺纹钢和园钢为主，而建筑钢构造用材仅为1.5%左右,而发达国家建筑用钢是以钢构造用材为主。
钢构造建筑物重要分为轻钢构造、空间网架和网壳构造、高层建筑物构造和厂房钢构造。网架和网壳构造广泛用于大型超市、展览馆、体育馆、大型娱乐场馆、候车厅、机场、仓库等大跨度、大悬臂建筑。轻钢构造普通是以彩钢板为屋面和墙面,以薄壁型钢作檀条和圈梁，以焊接H型钢为柱梁,以门式刚架为重要构造建筑。轻钢构造在国外广泛用于单层厂房、住宅、仓库、旅游和商业建筑，具备重量轻、造价低、外观美观、施工快、抗震好、易维护等长处，当前在国内住宅建筑中获得广泛应用。北京、天津、上海、重庆等直辖市以及浙江、安徽、山东、辽宁、湖南等省关于都市均启动了轻钢构造住宅区示范工程。轻钢构造住宅原则化和产业化将使国内住宅建筑跟上世界发达国家潮流并进入绚丽多彩、百花齐放新纪元。
必要指出，钢构造建筑物防腐问题任重而道远，国内对钢构造建筑物防腐蚀办法严重滞后于应用，国外建筑用构造钢广泛使用热镀锌钢材， 在国内一方面应在轻钢构造、网架和网壳构造建筑物上推广使用镀锌钢材。
因而当前热镀锌行业必要积极加强与国际镀锌协会国外镀锌行业联系，积极推广国外先进经验，大力加强与构造钢行业协会联系，大力宣传和推广热镀锌构造钢在钢构造建筑物上应用。
3.1.2钢筋混凝土用镀锌钢材
钢筋混凝土广泛应用于建筑和基本设施中，关于文献报道国内外钢筋混凝土腐蚀破坏重要因素是“盐害”，普通状况下碱性混凝土可以防止钢筋腐蚀,但由于氯化物、大气中二氧化硫和酸雨作用，变化了碱性环境使钢筋产生腐蚀，由于腐蚀产物体积增长2~10倍使钢筋混凝土产生内应力并形成初始裂纹，裂纹扩张变成裂缝，又进一步加剧了介质对钢筋腐蚀，从而导致混凝土破碎及钢筋断裂。一方面国内海岸线长、盐碱地多，自然环境中氯离子对钢筋混凝土腐蚀严重;另一方面国内大某些地区处在北温带,在寒冷北方地区冬季广泛使用“化冰盐”，“化冰盐”对桥梁建筑（都市立交桥、公路桥、铁路桥）腐蚀十分严重,其中北京西直门立交桥因盐害而严重腐蚀，使用不到就拆除重建。有人预计国内以钢筋混凝土为主基本设施腐蚀损失高达1400亿元，因而对钢筋混凝土防蚀必要提到议事日程上来。
在近年前欧美已采用热镀锌和涂环氧树脂来防止混凝土中钢筋腐蚀。近年美国、加拿大研究表白：涂环氧树脂对钢筋防蚀效果只有在干燥、无盐份及混凝土没有裂缝、不渗水条件下才较抱负，随着时间增长环氧树脂与钢筋结合强度会削弱，甚至一某些会失去结合强度。当前钢筋热镀锌已引起日本、台湾地区镀锌工作者高度注重，研究表白热镀锌钢筋能有效地抑制氯离